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水平井筒机械隔离分段压裂技术dd-【新闻】

发布时间:2021-04-11 15:39:35 阅读: 来源:卷帘机厂家

水平井筒机械隔离分段压裂技术

中国页岩气网讯:对低渗透油田水平井进行分段压裂形成相互独立的多裂缝系统,改善渗流条件,能使水平井产能得以提高。所以,为了充分发挥水平井的增产潜力,分段压裂是必要的。 找到一种既能保证形成独立裂缝系统,又对地层伤害较小的水平井分段压裂技术就成了问题的关键。而机械隔离分段压裂技术则具有封隔可靠性高,对储层伤害性小的特点,但是该技术对封隔工具的性能要求较高,风险性相对较大,通过研究攻关, 200 4年长庆油田在安塞油田塞平5井成功实现了水平井筒机械隔离分段压裂。

       一、水平井筒隔离工具选择

       1.工具特点

       (1) 液压坐封,高压作业时无需对其加钻压;上提解封,适合在水平井段作业;

       (2)桥塞承压能力高,工具外径小,可以在复杂水平段施工,受套管变形的影响较小;

       (3) 机械隔离工具组合简单,操作方便,安全性高;

       (4)回收工具简单有效,如遇阻卡钻,只需用液压震击器震击后即可取出。

        2.工具性能参数

        (1)可捞式桥塞(表1)。

        (2) 液压释放工具:最大外径10 8mm;工具总长度680mm;释放压力19。3MPa。

       二、隔离工具管柱配套

       据水平井机械隔离分段压裂工艺要求,结合水平井井身结构特点,机械隔离分段压裂管柱(见图) 主要配套有:

       (1) 投放桥塞(机械隔离)管柱结构:单流阀+桥塞+液压释放工具+侧通滑套+油管;

       (2) 压裂管柱结构:喷砂器+油管+K3 科封隔器+水力锚+油管+井口;

(3)打捞桥塞管柱结构:回收工具+液压扶正器+油管。

三、机械隔离分段压裂工序

       水平井机械隔离分段压裂即在水平井段上用桥塞坐封并隔离井筒,再实施射孔、压裂,以形成多条

人工裂缝,从而提高油井产能。该工艺的施工工序为:

①进行通井、刮削套管、洗井;

②将桥塞下至预定位置,坐封桥塞;

③释放桥塞,桥塞试压;

④射孔;

⑤下压裂管柱,进行压裂(图1);

⑥试油求产;

⑦打捞桥塞。重复工序②一⑦,自下而上可实现多个层段的压裂。

四、现场应用与效果分析

       2004 年10 ~12 月利用机械隔离工具,进行2口井共3个段次的水平井筒机械隔离分段压裂试验。从现场施工情况来看都比较顺利,桥塞下人、坐封、丢手、对接、解封均一次成功,取得比较理想的应用效果。

       1.塞平5井《1“实验井)

        该井19 %年8月完井投产,完钻井深1766m,造斜点100 5.om,最大井斜角91 .5“,水平度356 .om,其中套管完井水平段长14 8.53 m井段长207.47 m。该井投产时只对裸眼段进洗解堵,与其它套管完井、压裂投产的水平井相产量明显偏低,针对这一情况,对该井进行机械分段压裂。

        塞平5井对套管完井水平段分两段压裂桥塞隔离裸眼段,对1505 .0一1508 .om进行再隔离已处理层段,压裂144 2.0一144 5.om两次压裂从桥塞坐封、释放、打捞、解封到压裂过程均很顺利,具体情况见表2、表3。

从表2压裂施工参数看出,塞平5井两段压裂时的破裂压力、工作压力和停泵压力均不相同,说明

桥塞封隔作用良好,这两段所形成的裂缝系统是相互独立的。为了进一步证实分段压裂的可靠性,在塞平5井进行了压裂裂缝监测(图2),结果表明,两次压裂所形成的裂缝相互独立且基本平行,其中第一条裂缝方位NE5 2.1“,缝长19 6m左右;第二条裂缝方位NE44 .5“,缝长10 5m左右,与水平井筒夹角为37 .60 一45 .20 。充分证明采用机械工具进行隔离的分段压裂工艺技术是成功的。从增产效果来看,塞平5井在此次分段压裂之前依靠裸眼段生产,初期日产油1.56 t,含水6.9%,后因产量低关井,累积产油量仅3468 t; 分段压裂改造后试油时,第一段日产油6.9m3,第二段日产油7.8耐,投产后日产油3.3t,是邻井产量的3倍左右,达到了全井多裂缝增产的目的。

       2.2# 实验井

       该井完钻井深2033.46m,水泥塞面2009.25m,最大井斜91.22“,水平位移935m,方位角280“,在斜深1328 m处钻遇目的层,进人目的层至人工井底为68 1m。在水平井段布缝4条,并采用定向射孔。

       2#实验井用机械桥塞在四段中间隔离,上、下各两段分别进行限流压裂(压裂施工参数见表4)。在实际施工中,桥塞坐封、释放、打捞、解封均一次成功。其中,桥塞坐封时,坐封位置为1573 .22 m,坐封压力4一gMPa ,桥塞释放压力为19 .SMPa ;桥塞打捞时,打捞位置为1573 .22 m,管柱重量15 OkN,桥塞解封上提力为Zoo kN。

       从2# 实验井的压裂施工参数来看,两段压裂施工的破裂压力、工作压力各不相同,说明桥塞封隔水平井筒可靠,并形成了相互独立的裂缝系统,达到了分段压裂改造的目的。此外,该井作为新投产井,与邻井的压裂规模相当,而产油量是邻井投产初期的3.5倍,是邻井目前产量的4.72 倍,取得了较好的产能效果,达到了预期的效益。

五、结论

       (1) 现场应用表明,水平井机械隔离管串工具结构合理,对水平井筒的封隔有效、可靠;

       (2)桥塞结构新颖,采用密封、锚定一体结构,锚定稳固,承压能力高;

       (3)桥塞坐封、释放、打捞、解封一次成功率100 %;

       (4)机械隔离管柱省去了水力锚,并在管柱上使用单流阀或侧通滑套,增加了水平井分段压裂工具管柱的安全性,降低了施工风险;

       (5) 管串工具简单,操作方便,安全性高,作业周期短,减少了对油层的伤害。

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